涂界7月27日获悉，山东孚日宣威新材料科技有限公司、中交第一航务工程局有限公司、集美大学、厦门双瑞船舶涂料有限公司、扬州大学、青岛科技大学、信和新材料股份有限公司联合完成的“海洋工程与装备纳米基系列防护涂层材料研发及工程化”项目成果拟申报2026年度山东省科学技术进步奖一等奖。
近年来，我国分别提出和实施了“海洋强国”战略和“一带一路”倡议，海洋经济迎来大发展。海洋工程与装备长期处于高盐雾、高湿、强生物污损及冲蚀耦合的严酷环境中，一旦腐蚀失效或污损失控，将造成重大经济损失、安全隐患及生态环境破坏。为落实国家战略，对海洋工程设备设施表面涂装提出了更高要求，亟需研发兼具长效防腐、智能防污、安全环保及水下施工等功能的纳米基系列防护涂层材料，提升海洋装备的服役安全与寿命。
该项目针对海洋工程装备用纳米基系列智能防护涂层材料的分子设计、微纳填料制备及工程化施工等关键技术，开展产学研联合攻关与自主创新，发明了无溶剂超高固含近零VOC多官能团杂化树脂体系，通过多重交联耦合与界面调控技术，形成了致密三重交联网络与“迷宫式”阻隔结构，实现了腐蚀微环境触发的主动防护；发明了pH响应型纳米容器复合氧化石墨烯及聚苯胺功能化石墨烯等智能微纳填料体系，构建了物理屏蔽、电荷疏导与电化学钝化协同防腐机制；发明了水下快速固化与宽环境适应性施工关键技术，开发了一次性厚涂工艺及界面强化预处理技术，克服了潮汐周期、高湿低温等复杂工况对涂装施工的影响，实现全天候高效、安全、环保施工；开发了水解可控、低表面能、减阻自抛光的智能防污涂层体系，实现了长效环境友好防污。
（1）发明了无溶剂超高固含近零VOC多官能团杂化树脂体系，通过分子链柔性与刚性协同调控及多重交联耦合技术，构建了致密三重交联网络，降低漆膜自由体积与微观孔隙率；发明了pH响应型纳米容器复合氧化石墨烯及聚苯胺功能化石墨烯等智能微纳填料体系，通过界面调控与梯度分散工艺形成“迷宫式”阻隔结构，实现了物理屏蔽、电荷疏导与电化学钝化协同防腐。涂层附着力达20MPa以上，较传统涂层提升100%以上，中性盐雾耐久时长提升20%以上，VOCs排放降低90%以上，实现了钢结构在浪溅区、浸水区等严苛环境下的长效防腐。
（2）发明了水解可控、低表面能、减阻自抛光的智能防污涂层体系，合成了界面调控型丙烯酸锌树脂、聚丙烯酸硅烷酯树脂及环氧改性聚硅氧烷树脂，开发了纳米铜掺杂聚苯胺及环境响应型智能防污填料，实现了防污剂按需释放与表面自更新。防污期效延长至5年以上，不含有机锡等禁用有毒物质，解决了传统防污涂层毒性高、防污期效短的突出问题，适用于船舶、海洋平台及深海装备等全海域工况。
（3）发明了水下快速固化与宽环境适应性施工关键技术，开发了界面强化型基材预处理技术及一次性厚涂工艺（单道干膜可达300-500μm），利用树脂极性基团的螯合锚固与硅氧烷化学键合机制，攻克了海洋工程高湿、低温、水下作业等复杂条件下涂层施工的技术难题，施工道数减少60%以上，工程周期缩短50%，克服了潮汐周期对修复涂装的影响，实现全天候高效、安全、环保施工。
该项目成果已在海上风电、跨海桥梁、沿海港口、船舶及深海装备等国内外重大海洋工程与装备中实现规模化应用，显著提升了海洋基础设施与工程装备的服役安全性，有力推动了功能涂层材料领域的技术进步，经济与社会环境效益突出。近三年，累计创造经济效益达43亿元。在环境效益方面，产品VOCs排放较传统涂料降低90%以上，有力支撑了我国海洋防护涂层技术向绿色化、智能化和工程化方向跨越式发展，为国家“双碳”战略目标下海洋装备的长寿命、高可靠运行提供了关键材料保障。（涂界）
本文来自涂界，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
